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2020-03-10

正是因为PD3钢碳化钒的这些特点,所以PD3钢的碳化钒析出更加困难,而且冷却速度对其抑制作用更加强烈,同时碳化钒析出所需的热力学驱动力更高。正因为如此,PD3钢中碳化钒的相间沉淀要受以下两种因素的制约:

一是冷却速度。当冷却速度较快时,珠光体片间距变细,铁素体平均自由程变小,碳和钒供给量不足,不易形成超过临界尺寸的碳化钒晶核,相间沉淀受到强烈的抑制。实验结果已证实了这一点。

二是钒含量。当钢中钒含量较低时,形成碳化钒的驱动力不够,钒更容易以固溶形式存在。当钢中钒含量升高,超过饱和溶解度时,形成碳化钒的热力学驱动力增强,就会发生碳化钒的相间沉淀,同时使珠光体片间距增大。这与实验结果是符合的。






?钒含量对PD3钢碳化钒析出的影响

钒含量对PD3钢碳化钒析出的影响

产生钒的过饱和固溶。从表3的数据可看出,钒含量为0.21%的3号试样没有发现/相间沉淀0,但其铁素体中溶钒量却达到0.126%,超过了饱和溶解度。若是钢中钒含量进一步增加,铁素体和渗碳体溶钒量达到饱和,而碳化钒析出所需的驱动力和扩散驱动力也已足够大,此时碳化钒的/相间沉淀0将突破珠光体转变过程的束缚,大量析出。而碳化钒的/相间沉淀0又将反过来影响珠光体生长过程,碳化钒形成过程对碳原子的争夺,反而使渗碳体的生长变得困难,从而导致珠光体片间距增大。从这个意义上讲,PD3钢中产生/相间沉淀0,就是碳化钒大量析出的临界点。度越快,珠光体片间距越细,碳化钒越不容易析出。






五氧化二钒的作用

五氧化二钒在焊接高强钢中,促进热影响区中铁素体的形成,从而提高焊件的韧性。在中、高碳钢中采用钒微合金化,将明显推迟珠光体转变,在同样冷却速度条件下可获得更细的珠光体,即提高了索氏体化的程度,如在硬线产品中,钒微合金化不但提高

了产品的强度和韧性,而且有可能部分或全部取消铅浴处理。在钢轨产品中,为提高其使用寿命,发展了欠速淬火工艺,即SQ (Slack Quenching )工艺。试验表明,在硬度相同的情况下,珠光体比回火马氏体和贝氏体更耐磨,并且珠光体的片层间距越小,其耐磨性能越好。在钢轨中加入适量的钒,其转变曲线右移,使其在实施SQ 工艺时,更易于实现组织的索氏体化。

钒作为合金和微合金添加剂,在钢中具有许多良好的作用。以上介绍的主要是在微合金钢或微合金化时钒的作用。除此之外,钒在不同类型、不同用途的钢种中,还具有许多不同的特殊的作用。如:在热处理钢中增加抗回火的能力;在高速钢中提高红硬性的作用;在热强钢中将改善抗蠕变性能;在耐蚀钢中改善抗腐蚀性能的作用,以及抑制应变时效的作用等。






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